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月球是间隔地球最近的天体，因而最简略被幻想成咱们未来的家乡
公元3000年，人类现已耗尽了地球上一切的自然资源，成为一个太空种族，并在月球上建立了殖民地。巨大的密封穹顶横跨在月球外表，里边是寓居着数十万人的城市。这颗严寒、暗淡的地球卫星不知何以成了人类的新家。
当然，这些纯粹是科学幻想。可是，假如没有一个人类的外星殖民地，任何对未来的幻想都是不完整的。月球是间隔地球最近的天体，因而最简略被幻想成咱们未来的家乡。
可是，这一愿景与实践相符吗？月球有一天会成为抢手的寓居地吗？假如是的话，条件恶劣的月球环境能实践支撑多少人的日子？
答复这个问题的一个简略办法是考虑月球的面积。月球的外表积约占地球陆地总面积的15.9%（不包含地球被海洋掩盖的面积）。从理论上讲，假如咱们以地球上人口最多的城市的密度来填充这片区域，那月球外表能够包容数万亿人口。
可是，月球外表能包容多少人，与月球外表能支撑多少人生计是天壤之别的问题。在这方面，月球肯定能够算是地球的“穷亲属”。
“这是一个适当瘠薄的当地，”美国亚利桑那州行星科学研讨所高档科学家达尔比说，“每个物种都在寻求扩展自己的生态位。可是这一新的‘生态位’，也便是月球，对人类来说十分不适宜寓居。”
与地球不同，雨水不会自由地降落在月球外表。更至关重要的是，月球也缺少供给可呼吸空气的大气层，这颗地球的天然卫星也没有现成的生态体系，能够方便地支撑农业开发。
此外，月球还特别简略遭到太阳风暴的影响。太阳外表的迸发会宣布电磁辐射，而没有磁场的维护，月球无法使这些辐射偏转。月球外表还具有巨大的温差，黑夜与白日替换的时刻也十分长。
在1995年的月球殖民地的概念图中，月球采矿设备正在澄海盆地的火山土壤中挖掘氧气。这是一片宽广的熔岩平原，资源丰富
一切这些都使在月球日子看起来极难完结。但是，令人惊奇的是，实际并非如此。理论上，在月球上寻求人类生计的基本要素，包含空气、水、食物和居处等，并不像你幻想的那么遥不行及。
以空气为例，要养活月球上开始的几百人，咱们首要有必要把空气输送到月球外表，这能够通过将空气泵入密封结构中来完结。
欧洲空间局月球项目经理马库斯·兰德格拉夫标明，这看起来好像不行继续，但在短期内，这种办法实践上是适当合算的。
“一开始人们不需求太多的空气，在很长一段时刻内，咱们不需求在月球上制作空气。咱们能够把空气从地球带过来，”他说，“运送本钱仍在可控范围内。”
但是，假如人口增长到数万，咱们就需求在月球上组成氧气，这将是一个本钱昂扬的进程。但兰德格拉夫标明，未来几十年太空探究的开展或许会使这一进程愈加经济。
他以为，这首要是由于推进宇宙飞船需求氧气，假如需求添加的话，“在月球上制作氧气发生器供火箭推进剂运用，而不是为人们供给饮用水和空气，在经济上更有意义”。这将下降氧气的生产本钱，使月球居民更简略取得可呼吸空气。
水，处处都是水
那么，人类日子所必需的水呢？直到几十年前，研讨人员还以为月球是彻底枯燥的。但后来的研讨发现，月球外表散布着数量惊人的水。
“咱们以为水是月球构成时留下来的。咱们还知道，彗星基本上就像一个脏雪球，会周期性地碰击月球外表，”达尔比说，“有许多依据标明，彗星碰击月球外表构成的环形山中依然存在水冰。”
她还标明，水的另一个来历是吼怒着穿越太空的太阳风。这些带着质子的粒子在月球上与电子磕碰，构成了氢。
一切这些加起来就构成了适当数量的月球水，或许满足养活适当数量的人口。咱们现已在国际空间站上开发了水收回体系，能够将宇航员的淋浴水、尿液和汗水处理为饮用水。该体系乃至能够收回他们呼吸出来的水分。在月球上，循环收回技能能够为居民创造一个闭环水源。
但是，即便收回使用，这些水的储量也不是无限的。一遍又一遍地循环用水的确会带来一些丢失，所以需求不时地弥补储藏。此外，戴尔指出，通过破坏月球岩石，以及从深坑中挖出冰来提取月球的水，将需求很多贵重的动力。
“我个人的感觉是，月球的殖民化是否成功，将取决于咱们能否把氢带到那里，”戴尔说道。但是，运送氢的本钱也很高：每千克大约22万美元。
假如不知道现在的月球外表有多少水，就很难估量月球基地能养活多少人。但咱们至少知道，为月球供给一个相对可继续的水源是或许的。
兰德格拉夫估量，月球开拓者至少在开始的5到10年里都不需求挖掘月球的水资源；由于第一批久居月球的或许只要十几人，将他们所需的水运送到月球上并循环使用的本钱不会太高。
兰德格拉夫标明，关于月球农业，咱们能够用“简直像生态体系相同的关闭圆顶”来模仿地球的环境条件。通过长时刻的日照和循环用水的培养，月球农作物有或许扩展规划，养活数千人。现已有很多的研讨标明，在太空栽培农作物是可行的。
带我飞向月球
关于人类怎么完结这一切，仍有许多未知数。从理论上讲，月球的自然资源能够支撑不计其数乃至数百万人的日子。那么，为什么直到现在还没有人寓居在月球上，注视着地球呢？
兰德格拉夫标明，殖民月球的最大妨碍并不一定是自然资源的约束，而是用航天器把人送到月球的巨大本钱。
更经济地完结这一方针将需求更斗胆的技能腾跃，比方太空电梯的创造。假如咱们具有这些技能，“就意味着有不计其数的人能够在月球上日子，”兰德格拉夫说，“所以，水并不是约束要素，是运送约束了咱们。”
但是，咱们仍是需求敏捷回到实践：现在，殖民月球还不是咱们实践的方针。
当然，咱们能够把月球看作是地球末日时的诺亚方舟，但现在，各国的航天组织并未把月球视为远离灾祸的前哨站，而仅仅一个研讨中心，一个潜在的基地，从那里能够探究太阳系的其他部分。
或许咱们能够在南极洲寻觅人类怎么久居月球的头绪。南极洲或许是地球上最像月球的当地，这儿寓居的人口数量随时节变化，大约有1千到4千名研讨人员。他们在冰冷枯燥的环境中日子，完结他们的作业。
现在的研讨也推进了对人类久居月球的规划，关于未来几十年内会有多少人移居月球，更实践的主意是：一次几千人，而不是数百万或数十亿人。
戴尔标明，跟着时刻的推移，即便是研讨南极的人群也或许逐步削减，被更廉价、更高效的机器人所替代。她说：“跟着科技的前进，简直没有真的需求派人去做科学研讨。”
这并不意味着咱们的月球殖民梦现已完毕。一个重要的要素是，人类有着不行按捺的探究动力。这或许会推进未来的几代人殖民月球，或将其作为其他太空探险的中转站。
“人类是少量几个不断在探究的物种之一，即便没有必要，”兰德格拉夫说，“（咱们）在这一战略上十分成功。咱们会改动这一点吗？我不这么以为。”
来历：新浪探究
作者：带你飞的科学探究
